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基于WOA-XGBoost的膜下滴灌棉花蒸散量预测模型
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作者 曹缘 王振华 +3 位作者 张继红 刘宁宁 李文昊 张金珠 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期1280-1286,共7页
为了科学准确地预测膜下滴灌棉花蒸散量,基于鲸鱼优化算法(whale optimization algorithm,WOA)和极端梯度提升树(XGBoost),提出了WOA-XGBoost棉花蒸散量预测模型.采用最大互信息系数(maximal information coefficient,MIC)筛选影响棉花... 为了科学准确地预测膜下滴灌棉花蒸散量,基于鲸鱼优化算法(whale optimization algorithm,WOA)和极端梯度提升树(XGBoost),提出了WOA-XGBoost棉花蒸散量预测模型.采用最大互信息系数(maximal information coefficient,MIC)筛选影响棉花蒸散量的关键因素,依据相关系数排序构建输入组合,代入WOA-XGBoost模型进行模拟.并与XGBoost,SVM,WOA-SVM和PSO-XGBoost预测结果进行对比验证.结果表明:太阳辐射、最低气温、最高气温、相对湿度、风速和土壤温度与棉花蒸散量相关性较大,其MIC值分别为0.722,0.546,0.496,0.475,0.379和0.219,基于上述6个因素构建的WOA-XGBoost模型综合性能最优,R^(2),MAE,RMSE和MAPE分别为0.922,0.038 mm/h,0.064 mm/h和0.221,预测精度均优于相同输入参数下的其他4种模型.因此,推荐使用WOA-XGBoost模型模拟相关因素与膜下滴灌棉花蒸散量之间的非线性关系.研究可为精确计算膜下滴灌棉花蒸散量提供科学依据,为灌溉决策优化提供参考. 展开更多
关键词 蒸散量 棉花 极端梯度提升模型 鲸鱼优化算法 预测模型
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考虑出行目的差异的建成环境对老年人步行时间非线性影响
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作者 朱震军 韩吉 +3 位作者 唐超 过秀成 焦振宇 张芮嘉 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期91-98,共8页
为研究不同出行目的下建成环境对老年人步行时间的影响差异,采用2021年汕头市居民出行调查数据,构建极端梯度提升模型(XGBoost)分析建成环境对老年人步行时间的非线性关系,结合SHAP算法输出变量相对重要度和总体可解释性。研究结果表明... 为研究不同出行目的下建成环境对老年人步行时间的影响差异,采用2021年汕头市居民出行调查数据,构建极端梯度提升模型(XGBoost)分析建成环境对老年人步行时间的非线性关系,结合SHAP算法输出变量相对重要度和总体可解释性。研究结果表明:划分出行目的后模型的拟合优度更高。生存性出行时家庭自行车数量的重要度显著提高,而小汽车数量重要度下降;生活性出行时归一化植被系数(NDVI)重要度最高,此时其他建成环境变量重要度均提升;公交站点数量和土地利用混合度与老年人步行时间存在“V”形关系,其有效影响范围分别为[5,13)和(0.40,0.80),公交站点数大于10和土地利用混合度大于0.70均可促进老年人步行时间;交叉口数量和NDVI总体上具有显著正向影响,但NDVI表现出阈值效应,其对应阈值为0.33。研究结果可为社区建成环境适老化改善和老年人交通政策制定提供理论依据。 展开更多
关键词 交通运输工程 老年人 出行目的 建成环境 非线性 极端梯度提升模型
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建成环境对共享单车使用特征的非线性影响研究 被引量:3
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作者 陈奕璠 张步镐 +3 位作者 党振 郭唐仪 顾子渊 张玉梁 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期217-224,共8页
为研究共享单车使用特征与建成环境的依赖关系,本文以2020年厦门市共享单车订单数据和电子围栏信息为基础,从集计(栅格区域)和非集计(个体出行)两个层面,利用极端梯度提升模型(XGboost),探究建成环境对共享单车使用特征的非线性解释能... 为研究共享单车使用特征与建成环境的依赖关系,本文以2020年厦门市共享单车订单数据和电子围栏信息为基础,从集计(栅格区域)和非集计(个体出行)两个层面,利用极端梯度提升模型(XGboost),探究建成环境对共享单车使用特征的非线性解释能力。首先,识别密度、设计、目的地可达性、土地利用多样性、公共交通可达性和需求管理六个维度的建成环境变量对单车出行生成、吸引以及用户出发时间选择的相对重要性。之后,根据部分依赖图,揭示建成环境变量对单车使用特征指标的影响趋势。结果表明,在集计层面,电子围栏密度是最重要的建成环境因素,对出行生成和吸引的影响程度分别为26.88%和51.90%,且在150个·km^(-2)附近产生阈值效应。在非集计层面,单车用户早高峰借车概率与出行起讫点的建成环境均有关联。其中,目的地栅格中工作场所比例影响最显著(18.17%),出发地栅格CBD邻近度(7.34%)和出发地栅格公交站点密度(5.91%)次之。 展开更多
关键词 城市交通 出行特征 极端梯度提升模型 共享出行 建成环境 非线性分析
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建成环境与共享单车流率的非线性关系研究 被引量:4
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作者 路庆昌 徐标 崔欣 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期100-110,共11页
共享单车流率的大小体现了城市空间环境内车辆盈缺的程度,理解其变化及其诱因对于城市单车的调度具有重要意义。由于出行目的和外界环境因素的复杂多变,共享单车流率和建成环境特征之间的关系很难通过具有线性假设的统计学模型来解析。... 共享单车流率的大小体现了城市空间环境内车辆盈缺的程度,理解其变化及其诱因对于城市单车的调度具有重要意义。由于出行目的和外界环境因素的复杂多变,共享单车流率和建成环境特征之间的关系很难通过具有线性假设的统计学模型来解析。基于此,本研究利用上海市中心城区的共享单车数据,基于极端梯度提升树模型(XG‐Boost)和机器学习的解释性方法部分依赖图(PDP)来探究建成环境对共享单车流率的贡献度和非线性影响,以及流率的非线性模式在工作日和周末的变化。结果显示,特征重要度和非线性机制在两个时段差异化显著。居住人口密度、教育设施密度和住宅设施密度对工作日单车流率的解释度较高,分别为 19.18%、13.16% 和 12.92%,并且具有明显的阈值效应。其中居住人口密度和教育设施密度对于单车净流出率具有正向影响,分别在 11 600 人/km^(2)和 8 个/km^(2)达到最大;住宅设施密度对单车净流出率具有负向影响,对应的阈值为 40 个/km^(2)。各变量对周末单车流率的解释度差异较小,但非线性关系仍不可忽视。具体来说,到市中心的距离和公交线数密度对周末单车净流入率正向影响显著,有效范围为 18~23 km和28~52 条/km^(2);容积率对周末单车净流出率正向影响范围在 0.89~1.41。上述发现表明 XGBoost 模型可以有效弥补传统回归模型(MLR)线性假设的偏见,建成环境特征贡献度和影响范围的揭示也为管理部门针对具有不同建成环境水平地区的单车调度提供决策建议。 展开更多
关键词 共享单车流率 建成环境 极端梯度提升模型 非线性 调度管理
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不同出行目的下城市建成环境对自行车出行时间的影响
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作者 朱震军 张芮嘉 +2 位作者 韩吉 唐超 过秀成 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 2025年第3期88-95,共8页
出行时间是居民选择出行方式的重要因素,为探究不同出行目的下城市建成环境对自行车出行时间影响差异性,基于汕头市居民出行调查数据、路网数据、兴趣点等多源数据,运用极端梯度提升模型和SHAP算法,分析建成环境对通勤与非通勤自行车出... 出行时间是居民选择出行方式的重要因素,为探究不同出行目的下城市建成环境对自行车出行时间影响差异性,基于汕头市居民出行调查数据、路网数据、兴趣点等多源数据,运用极端梯度提升模型和SHAP算法,分析建成环境对通勤与非通勤自行车出行时间的影响。研究表明:极端梯度提升模型拟合效果优于多元线性回归模型;建成环境变量对通勤与非通勤自行车出行时间的重要度不同,且存在非线性影响;人口密度对通勤自行车出行时间的重要度最高,归一化植被系数(NDVI)对非通勤自行车出行时间的重要度最高;人口密度对两类自行车出行时间的影响呈“V”形,公交站点密度和路网密度则呈倒“V”形;NDVI、办公设施数量与土地利用混合度对两类自行车出行时间的影响相反。 展开更多
关键词 交通运输工程 不同出行目的 城市建成环境 自行车出行时间 非线性影响 极端梯度提升模型
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